(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号に基づいて光学エンジン内に配された光変調素子により変調された光が入射されるレンズユニットと、
前記レンズユニットを経由した前記光が入射されるとともに前記光を収束させる反射面を有する第１のミラーと、
前記第１のミラーによって反射された前記光を反射する第２のミラーとを有する、
投写型映像表示装置において、
前記第２のミラーは、ミラーアクチュエータにより上向き及び下向き方向に傾斜角度が変更自在に構成されていると共に、傾斜角度変更の回転中心は、前記光変調素子の中心位置を通る主光線が第２のミラーに入射する位置に設けられていることを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項２】
映像信号に基づいて変調された光が入射されるレンズユニットと、
前記レンズユニットを経由した前記光が入射されるとともに前記光を収束させる反射面を有する第１のミラーと、
前記第１のミラーによって反射された前記光を反射する第２のミラーと、
前記光に対する前記第２のミラーの傾斜角度を変更するミラーアクチュエータとを有する、
投写型映像表示装置において、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーから当該第１のミラーによる前記光の収束位置までの第１の光路、または、前記収束位置から前記第１の光路の光路長を経過するまでの第２の光路に配されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記第２のミラーは、前記第１のミラーによる前記光の収束位置に配されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項４】
請求項２または３において、
前記第２のミラーは、当該第２のミラーによって反射された前記光の光路と前記レンズユニットを通過した前記光の光路が交差するよう配置されている、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項５】
請求項１ないし４の何れか一項において、
前記ミラーアクチュエータを駆動するための指令を入力する操作部と、
前記操作部を介して入力された前記指令に応じて前記ミラーアクチュエータを駆動する駆動部と、
を有する、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項６】
請求項１ないし４の何れか一項において、
前記ミラーアクチュエータを制御信号に応じて駆動する駆動部と、
被投写面上に対する画像の投写状態を検出する検出部と、
前記検出部における検出結果に基づいて前記駆動部に制御信号を入力する制御部とを有する、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【請求項７】
請求項６において、
前記検出部は、
前記被投写面にテスト画像を投写させるテスト画像投写処理部と、
前記被投写面上における前記テスト画像を撮像する撮像部と、
前記撮像部によって撮像された前記テスト画像の投写状態に基づいて当該投写画像の歪を検出する歪検出部とを有する、
ことを特徴とする投写型映像表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示素子上の画像を被投写面上に拡大投写する投写型映像表示装置に関し、特に、投写光を斜め方向から被投写面上に投写するタイプの投写型映像表示装置に用いて好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
表示素子（液晶パネル等）上の画像を被投写面（スクリーン等）上に拡大投写する投写型映像表示装置（以下、「プロジェクタ」という）が商品化され広く普及している。この種のプロジェクタでは、投写レンズの光軸方向と被投写面の法線方向の間のズレに起因して、投写画像に台形状の歪が生じる。かかる歪を補正するには、投写レンズの光軸方向が被投写面の法線方向に近づくようプロジェクタ本体の設置状態を調整するか、あるいは、投写レンズの後段側に角度可変の反射ミラーを配置し、歪が抑制されるよう、反射ミラーの角度を調整する方法（特許文献１、２、３）がとられ得る。この他、表示素子上に描画される画像を信号処理にて調整する方法を用いることもできる（特許文献４）。ここでは、予め歪を解消する形状の画像が生成され表示素子上に描画される。
【０００３】
従来、プロジェクタからの光は正面方向からスクリーンに投写されていたが、最近では、斜め方向から投写光をスクリーンに投写するタイプのプロジェクタが提案されている（特許文献５、６）。この種のプロジェクタでは、斜め方向から投写光がスクリーンに投写されるため、正面から投写される場合に比べ、人等の障害物によって投写光が遮られて影となる可能性が低減される。また、スクリーン近くに人が立って説明を行う場合に、プロジェクタの光が眩しく感じられるとの問題を低減することができる。
【特許文献１】特開２０００−１７１８９７号公報
【特許文献２】特開平９−５８８７号公報
【特許文献３】特開２００２−２６２１９８号公報
【特許文献４】特開平８−９８１１９号公報
【特許文献５】特開２００４−４５８９４号公報
【特許文献６】特開２００１−２５５４６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の台形歪は、スクリーン面法線に対する投写光の入射角が大きくなるほど顕著となる。このため、上記のように斜め方向から投写光を投写する場合には、正面方向から投写する場合に比べ、台形歪の発生状況が顕著となる。
【０００５】
この場合、上記の如く信号処理にて台形歪を補正することも可能であるが、こうすると、投写画像の解像度が大きく劣化するとの課題が生じる。また、プロジェクタの設置状態を調整して台形歪を補正する場合には、設置状態を僅かに変化させるだけで投写画像の投写位置が大きく変位するため、台形歪を補正しつつ投写画像をスクリーン面内に収めるのが極めて困難であるとの課題が生じる。
【０００６】
さらに、投写光を角度可変の反射ミラーにて反射して台形歪を補正する場合には、スクリーン面法線に対する投写光の傾き角が大きくなるに伴って、大面積の反射ミラーが必要となり、反射ミラーが大型化するとの課題が生じる。この場合、反射ミラーの大型化に伴って、反射ミラーの駆動アクチュエータも大型化し、結果的に、プロジェクタ本体が大型化するとの課題が生じる。
【０００７】
本発明は、これらの課題を解消するためになされたものであり、小さな反射ミラーにて円滑に台形歪を補正可能な投写型映像表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る投写型映像表示装置は、映像信号に基づいて光学エンジン内に配された光変調素子により変調された光が入射されるレンズユニットと、前記レンズユニットを経由した前記光が入射されるとともに前記光を収束させる反射面を有する第１のミラーと、前記第１のミラーによって反射された前記光を反射する第２のミラーとを有する投写型映像表示装置において、前記第２のミラーは、ミラーアクチュエータにより上向き及び下向き方向に傾斜角度が変更自在に構成されていると共に、傾斜角度変更の回転中心は、前記光変調素子の中心位置を通る主光線が第２のミラーに入射する位置に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、第１のミラーによって光が収束されるため、第２のミラーに入射する際の光のサイズを小さくすることができ、第２のミラーを小型化することができる。よって、第２のミラーを駆動するミラーアクチュエータも小型化でき、プロジェクタ本体の大型化を抑制することができる。
【００１０】
本発明において、第２のミラーは、第１のミラーから当該第１のミラーによる前記光の収束位置までの第１の光路、または、この収束位置から第１の光路の光路長を経過するまでの第２の光路に配置され得る。より好ましくは、第２のミラーは、第１のミラーによる前記光の収束位置（光のサイズが最も小さくなる位置）に配置される。こうすると、第２のミラーを顕著に小さくすることができ、ミラーアクチュエータの小型化を図ることができる。
【００１１】
なお、本発明において、第２のミラーを、当該第２のミラーによって反射された前記光の光路とレンズユニットを通過した前記光の光路が交差するよう配置すると、たとえば図１１に示すように、投写型映像表示装置と被投写面（スクリーン面）の間の距離（同図Ｚ軸方向の距離Ｈ）を短縮することができる。
【００１２】
また、本発明において、前記ミラーアクチュエータを駆動するための指令を入力する操作部と、前記操作部を介して入力された前記指令に応じて前記ミラーアクチュエータを入駆動する駆動部とをさらに配すると、ユーザは、操作部（リモコン等）を操作することによって、第２のミラーの角度を円滑に調整することができ、台形歪の補正作業を簡便化することができる。
【００１３】
また、本発明において、ミラーアクチュエータを制御信号に応じて駆動する駆動部と、被投写面上に対する画像の投写状態を検出する検出部と、この検出部における検出結果に基づいて駆動部に制御信号を入力する制御部とをさらに配すると、手動による調整作業なしに、台形歪に応じて第２のミラーの角度が自動で調整される。よって、手動による場合に比べ、台形歪の補正をより簡便に行うことができる。
【００１４】
ここで、前記検出部は、被投写面にテスト画像を投写させるテスト画像投写処理部と、被投写面上におけるテスト画像を撮像する撮像部と、撮像部によって撮像されたテスト画像の投写状態に基づいて当該投写画像の歪を検出する歪検出部とを有する構成とすることができる。
【発明の効果】
【００１５】
以上のとおり本発明によれば、小さな反射ミラーにて円滑に台形歪を補正可能な投写型映像表示装置を提供することができる。
【００１６】
本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。
【００１８】
＜第１の実施形態＞
図１は、第１の実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。図示の如く、プロジェクタは、筐体１０と、レンズユニット２０と、第１の反射ミラー３０と、第２の反射ミラー４０と、ミラーアクチュエータ５０と、カバー６０とを備えている。
【００１９】
筐体１０には、光学エンジン１０２が収容されており、この光学エンジン１０２において、映像信号に応じて変調された映像光が生成される。生成された映像光は、光学エンジン１０２からレンズユニット２０に入射される。ここで、映像光は、その光束中心がレンズユニット２０の光軸Ｌ１から所定距離ｐだけずれるようにしてレンズユニット２０に入射される。レンズユニット２０を経由した映像光は、非球面形状または自由曲面形状の凹面状反射面を有する第１の反射ミラー３０によって収束される。
【００２０】
第２の反射ミラー４０は、平板形状を有し、第１の反射ミラー３０を経由した映像光の収束位置（集光面）近傍に配置されている。ここで、第２の反射ミラー４０は、反射面がレンズユニット２０の光軸とほぼ垂直になるように配置される。第１の反射ミラー３０からの映像光は、第２の反射ミラー４０で反射し、同図に図示の如く、被投写面（スクリーン面）に投写される。
【００２１】
ここで、第２の反射ミラー４０は、ミラーアクチュエータ５０によって、Ｙ−Ｚ平面の面内方向に回動可能に支持されている。後述の如く、スクリーン面上の画像に台形歪が生じた場合には、第２の反射ミラー４０の傾斜角度を調整することで、台形歪が抑制される。
【００２２】
カバー６０は、レンズユニット２０、第１の反射ミラー３０、第２の反射ミラー４０、およびミラーアクチュエータ５０を収容する。このカバー６０には、第２の反射ミラー４０にて反射された映像光の通過位置に窓６０１が形成されている。また、カバー６０には、ミラーアクチュエータ５０の調整用ネジ（後述）を操作するための開口（図示せず）が形成されている。
【００２３】
なお、光学エンジン１０２内に配される光変調素子として、透過型の液晶パネルの他、反射型の液晶パネルや、ＭＥＭＳデバイスを用いることができる。
【００２４】
図２は、光変調素子として透過型の液晶パネルを用いる場合の光学エンジン１０２の構成例を示す図である。
【００２５】
光源１０２ａから出射された白色光は、導光光学系１０２ｂによって赤色波長帯の光（以下、「Ｒ」光という）と、緑色波長帯の光（以下、「Ｇ」光という）と、青色波長帯の光（以下、「Ｂ」光という）に分離され、液晶パネル１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅに照射される。これら液晶パネル１０２ｃ、１０２ｄ、１０２ｅによって変調されたＲ光、Ｇ光、Ｂ光は、ダイクロイックプリズム１０２ｆによって色合成され、映像光としてレンズユニット２０に入射される。
【００２６】
図３は、ミラーアクチュエータ５０の構成を示す図である。同図（ａ）は、カバーを省略したプロジェクタの要部上面図、同図（ｂ）は、カバーを省略したプロジェクタの要部側面図である。
【００２７】
ミラーアクチュエータ５０は、ミラー保持板５０１と、支持板５０２と、保持板５０３と、バネ５０４と、調整用ネジ５０５とを備えている。上記第２の反射ミラー４０は、ミラー保持板５０１に装着されている。ミラー保持板５０１は、四角形の平板形状を有しており、その表面に凹所が形成されている。この凹所に第２の反射ミラー４０が嵌め込まれ固定されている。
【００２８】
ミラー保持板５０１は、Ｙ−Ｚ平面の面内方向に回動可能に、支持板５０２の軸受け部５０２ａに軸支されている。また、ミラー保持板５０１は、２つのバネ５０４によって、その下部が支持板５０２に接近する方向に付勢されている。
【００２９】
支持板５０２には、ネジ孔５０２ｂが形成され、このネジ孔５０２ｂに調整用ネジ５０５が螺合している。調整用ネジ５０５の先端は、支持板５０２から突出して、ミラー保持板５０１の背面に当接している。これにより、ミラー保持板５０１の回動が規制され、ミラー保持板５０１の位置が固定されている。支持板５０２は、保持板５０３を介して筐体１０に取り付けられている。
【００３０】
調整用ネジ５０５には摘部５０５ａが形成されており、例えば、この摘部５０５ａを時計方向に回すと調整用ネジ５０５の先端がミラー保持板５０１側に進行し、反時計方向に回すとミラー保持板５０１側から後退する。
【００３１】
第２の反射ミラー４０の反射面がレンズユニット２０の光軸Ｌ１に対して垂直である状態（初期状態）において、調整用ネジ５０５を進行させると、ミラー保持板５０１の下部が、同図（ｂ）の状態から、調整ネジ５０５に押されて反時計方向に回動し、これに伴って、第２の反射ミラー４０の反射面が初期状態から上向きになるように傾く。一方、調整用ネジ５０５を後退させると、ミラー保持板５０１の下部がバネ５０４に引っ張られて時計方向に回動し、これに伴って、第２の反射ミラー４０の反射面が初期状態から下向きになるように傾く。
【００３２】
なお、図３（ｂ）に示すように、第２の反射ミラー４０の回転中心、即ちミラー保持板５０１の軸支位置は、上記光学エンジン１０２内に配された光変調素子の中心位置を通る主光線が第２の反射ミラー４０に入射する位置とされている。
【００３３】
図４は、上下方向の台形歪を補正するときの第２の反射ミラー４０の傾き調整例を示す図である。
【００３４】
レンズユニット２０の光軸Ｌ１とスクリーン面の法線とが一致している場合には、スクリーン面の投写画像に台形歪は生じない。しかしながら、図４（ａ）に示すように、スクリーン面が下向きに傾いており、その法線がレンズユニット２０の光軸Ｌ１に対し下向きに傾いている場合には、図中破線で示す如く、投写画像に、下底が長く上底が短い台形状の歪（以下、「下台形歪」という）が生じる。また、投写画像は、そのサイズが上下方向に伸び、上下方向のサイズ（高さ）が傾いていないときに比べて大きくなる。
【００３５】
このときは、上述の調整用ネジ５０５を操作して、同図（ａ）に示すように、第２の反射ミラー４０の反射面を、初期状態から上向き方向に傾けていく。これに応じて、投写画像は、スクリーン上において上方向にシフトするとともに、徐々に、上下部分の拡大率の差がなくなっていき、下台形歪が解消されていく。こうして、下台形歪が解消され、同図実線で示すように投写画像が適正な形状となると、調整用ネジ５０５の操作を中止し、第２の反射ミラー４０をその位置に固定する。なお、投写画像は、その高さが、上記上方向へのシフトにともなって縮小していき、台形歪が解消された状態においては、レンズユニット２０の光軸Ｌ１とスクリーン面の法線とが傾いていないときの投写画像の高さと同様なサイズとなる。
【００３６】
一方、図４（ｂ）に示すように、スクリーン面が上向きに傾いており、その法線がレンズユニット２０の光軸Ｌ１に対し上向きに傾いている場合には、図中破線で示す如く、投写画像に、上底が長く下底が短い台形状の歪（以下、「上台形歪」という）が生じる。また、投写画像は、そのサイズが上下方向に伸び、上下方向のサイズ（高さ）が傾いていないときに比べて大きくなる。
【００３７】
このときは、調整用ネジ５０５を操作して、同図（ｂ）に示すように、第２の反射ミラー４０の反射面を、初期状態から下向き方向に傾けていく。これに応じて、投写画像は、スクリーン上において下方向にシフトするとともに、徐々に、上下部分の拡大率の差がなくなっていき、上台形歪が解消されていく。こうして、上台形歪が解消され、同図実線で示すように投写画像が適正な形状となると、調整用ネジ５０５の操作を中止し、第２の反射ミラー４０をその位置に固定する。なお、投写画像は、その高さが、上記下方向へのシフトにともなって縮小していき、台形歪が解消された状態においては、レンズユニット２０の光軸Ｌ１とスクリーン面の法線とが傾いていないときの投写画像の高さと同様なサイズとなる。
【００３８】
本実施形態の構成では、ミラーアクチュエータ５０によって第２の反射ミラー４０の傾きを調整することにより、台形歪を円滑に補正することができる。同時に、投写画像の上下の伸びを解消することができる。
【００３９】
さらに、第１の反射ミラー３０の反射面を、光を収束させる形状としたため、第２の反射ミラー４０に入射する際の光束は、第１の反射ミラー３０に入射する際の光束に比べてサイズが縮小され、このため、第２の反射ミラー４０を小型化することができる。よって、第２の反射ミラー４０を駆動するミラーアクチュエータ５０も小型化でき、プロジェクタ本体の大型化を抑制することができる。
【００４０】
図５から図７は、レンズユニットのみを用いたプロジェクタ（斜め方向から投写光をスクリーンに投写するタイプのプロジェクタ）と、レンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタ（本実施形態と同タイプ）における、スクリーン面法線に対してプロジェクタが同じ角度だけ傾いたときに生じる台形歪等の大きさの違いについて説明するための図である。
【００４１】
図５は、レンズユニットのみを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の状態を説明するための図であり、同図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、プロジェクタとスクリーンを側方から見た図、上方から見た図である。また、図６は、レンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の状態を説明するための図であり、同図（ａ）、（ｂ）はそれぞれ、プロジェクタとスクリーンを側方から見た図、上方から見た図である。さらに、図７（ａ）は、レンズユニットのみを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の形状を示す正面図であり、同図（ｂ）は、レンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の形状を示す正面図である。
【００４２】
まず、図５を参照して、レンズユニットのみを用いたプロジェクタが１°傾いた場合について説明する。この例では、投写距離を３０００ｍｍとし、８０インチ（４：３）のサイズの画像を投写した場合を想定している。なお、この場合の投写距離は、プロジェクタのレンズユニットを構成するレンズ群のうち最もスクリーン側にあるレンズ（以下、「フロントレンズ」という）からスクリーン面までの距離としている。
【００４３】
説明を簡単にするため、映像光はレンズユニットのフロントレンズの中心点からスクリーンに投写されるものとし、投写画像のサイズを高さ１２００ｍｍ、横幅１６００ｍｍに設定し、投写画像の中心から延びるスクリーン面法線とレンズユニットの光軸との距離を８００ｍｍに設定している。
【００４４】
このような条件において、レンズユニットの光軸から投写画像の上端までの距離Ｄｔおよび下端までの距離Ｄｂは、プロジェクタが傾いていない状態（プロジェクタからの光線が破線で示す状態）においては、以下の通りとなる。
Ｄｔ＝８００＋（１２００／２）＝１４００ｍｍ
Ｄｂ＝８００−（１２００／２）＝２００ｍｍ
【００４５】
また、投写画像の水平方向（Ｘ軸方向）の中心Ｐにおける上側の光線の光線角度θｔ、光線長Ｌｔおよび下側の光線の光線角度θｂ、光線長Ｌｂは、プロジェクタが傾いていない状態においては、以下の通りとなる。
θｔ＝ｔａｎ−１（１４００／３０００）＝約２５°
θｂ＝ｔａｎ−１（２００／３０００）＝約３．８°
Ｌｔ＝３０００／ｃｏｓ２５°＝３３１０．１ｍｍ
Ｌｂ＝３００／ｃｏｓ３．８°＝３００６．６ｍｍ
【００４６】
次に、上記の状態から、プロジェクタが図面の反時計方向に１°傾斜した場合を考える。説明を簡単にするため、レンズユニットのフロントレンズの中心点を回転中心として回転したものとする。
【００４７】
プロジェクタが１°傾斜すると、プロジェクタからの光線は、図中の実線で示す状態となる。この場合、θｔ＝約２６°、θｂ＝約４．８°となるため、上記距離Ｄｔ、Ｄｂは以下の通りとなる。
Ｄｔ＝３０００×ｔａｎ２６°＝約１４６３ｍｍ
Ｄｂ＝３０００×ｔａｎ４．８°＝約２５２ｍｍ
【００４８】
したがって、投写画像は、上下方向に伸び、その伸び量ΔＤは、以下の通りとなる。
ΔＤ＝（１４６３−１４００）−（２５２−２００）＝１１ｍｍ
【００４９】
また、１°傾斜したときの光線長Ｌｔ、Ｌｂ、および傾斜前に対する光線長の増加量ΔＬｔ、ΔＬｂは以下の通りとなる。
Ｌｔ＝３０００／ｃｏｓ２６°＝３３３７．８ｍｍ
Ｌｂ＝３０００／ｃｏｓ４．８°＝３０１０．６ｍｍ
ΔＬｔ＝３３３７．８−３３１０．１＝２７．７ｍｍ
ΔＬｂ＝３０１０．６−３００６．６＝４．０ｍｍ
【００５０】
このように、光線長の増加量が、投写画像の下端に比べ上端で大きいため、投写画像には、画像の上端幅が下端幅よりも長くなるような台形歪が発生する。投写画像の水平方向（Ｘ軸方向）の中心Ｐにおける光線長Ｌｔ、Ｌｂと同様に、両端Ｐｌ、Ｐｒにおける上側の光線の光線長Ｌｔｌ、Ｌｔｒの増加量および下側の光線の光線長Ｌｂｌ、Ｌｂｒの増加量を算出し、これに基づいて上側の光線の両端Ｐｌ、Ｐｒにおける光線位置および下側の光線の両端Ｐｌ、Ｐｒにおける光線位置を概算した結果、投写画像の下端幅の増加量は約２ｍｍ、投写画像の上端幅の増加量は約１３ｍｍとなる。
【００５１】
こうして、図７（ａ）に示す通り、レンズユニットのみを用いたプロジェクタにおいては、プロジェクタを１°傾斜させることによって、投写画像の高さが１１ｍｍ伸びて１２１１ｍｍとなる。また、台形歪が生じることにより、投写画像の上端幅が１６１３ｍｍになり、下端幅が１６０２ｍｍとなる。
【００５２】
このように、図５に示すプロジェクタにおいては、プロジェクタの傾き量に対する投写画像の上下の伸び量ΔＤはそれほど大きくはならない。よって、スクリーン面内の所望の位置に画像が投写されるよう、プロジェクタの高さ調整を行う際に、プロジェクタが水平面に対してＸ軸を中心に僅かに傾いたとしても、投写画像の上端がスクリーンからはみ出すようなことは起こり難い。
【００５３】
また、プロジェクタが僅かに傾いたとしても、そのときの台形歪（画像の上端幅と下端幅との寸法差）は比較的小さいものとなるので、このような台形歪は、信号処理による補正、たとえば、キーストーン補正によって解消することが可能となる。
【００５４】
したがって、レンズユニットのみを用いたプロジェクタでは、プロジェクタが僅かに傾き、投写画像に上下の伸びや台形歪が生じても、キーストーン補正のみを行うことによって、スクリーンの有効領域内に矩形状の投写画像を映し出すことが可能となる。
【００５５】
次に、図６を参照して、レンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタが１°傾いた場合について説明する。この例では、投写距離を５００ｍｍとし、８０インチ（４：３）のサイズの画像を投写した場合を想定している。なお、この場合、投写距離は、反射ミラーで反射された光の集光中心からスクリーン面までの距離としている。
【００５６】
説明を簡単にするため、映像光は前記集光中心からスクリーンに投写されるものとしている。また、投写画像のサイズを高さ１２００ｍｍ、横幅１６００ｍｍに設定し、投写画像の中心から延びるスクリーン面法線とレンズユニットの光軸との距離を８００ｍｍに設定している。
【００５７】
このような条件において、距離Ｄｔ、Ｄｂは、上記と同様、Ｄｔ＝１４００ｍｍ、Ｄｂ＝２００ｍｍとなる。また、光線角度θｔ、光線長Ｌｔおよび光線角度θｂ、光線長Ｌｂは、プロジェクタが傾いていない状態（プロジェクタからの光線が破線で示す状態）においては、以下の通りとなる。
θｔ＝ｔａｎ−１（１４００／５００）＝約７０°
θｂ＝ｔａｎ−１（２００／５００）＝約２２°
Ｌｔ＝５００／ｃｏｓ７０°＝１４６１．９ｍｍ
Ｌｂ＝５００／ｃｏｓ２２°＝５３９．３ｍｍ
【００５８】
次に、上記の状態から、プロジェクタが図面の反時計方向に１°傾斜した場合を考える。説明を簡単にするため、前記集光中心を回転中心として回転したものとする。
【００５９】
プロジェクタが１°傾斜すると、プロジェクタからの光線は、図中の実線で示す状態となる。この場合、θｔ＝約７１°、θｂ＝約２３°となるため、上記距離Ｄｔ、Ｄｂは以下の通りとなる。
Ｄｔ＝５００×ｔａｎ７１°＝約１４５２ｍｍ
Ｄｂ＝５００×ｔａｎ２３°＝約２１２ｍｍ
【００６０】
したがって、投写画像は、上下方向に伸び、その伸び量ΔＤは、以下の通りとなる。
ΔＤ＝（１４５２−１４００）−（２１２−２００）＝４０ｍｍ
【００６１】
また、１°傾斜したときの光線長Ｌｔ、Ｌｂ、および傾斜前に対する光線長の増加量ΔＬｔ、ΔＬｂは以下の通りとなる。
Ｌｔ＝５００／ｃｏｓ７１°＝１５３５．８ｍｍ
Ｌｂ＝５００／ｃｏｓ２３°＝５４３．２ｍｍ
ΔＬｔ＝１５３５．８−１４６１．９＝７３．９ｍｍ
ΔＬｂ＝５４３．２−５３９．３＝３．９ｍｍ
【００６２】
このように、光線長の増加量が、投写画像の下端に比べ上端で非常に大きいため、投写画像には、画像の上端幅が下端幅よりも非常に長くなる台形歪が発生する。投写画像の水平方向（Ｘ軸方向）の中心Ｐにおける光線長Ｌｔ、Ｌｂと同様に、両端Ｐｌ、Ｐｒにおける上側の光線の光線長Ｌｔｌ、Ｌｔｒの増加量および下側の光線の光線長Ｌｂｌ、Ｌｂｒの増加量を算出し、これに基づいて上側の光線の両端Ｐｌ、Ｐｒにおける光線位置および下側の光線の両端Ｐｌ、Ｐｒにおける光線位置を概算した結果、投写画像の下端幅の増加量は約１１ｍｍ、投写画像の上端幅の増加量は約７８ｍｍとなる。
【００６３】
こうして、図７（ｂ）に示す通り、レンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタにおいては、プロジェクタを１°傾斜させることによって、投写画像の高さが４０ｍｍ伸びて１２４０ｍｍとなる。また、台形歪が生じることにより、投写画像の上端幅が１６７８ｍｍになり、下端の横幅が１６１１ｍｍとなる。
【００６４】
このように、図６に示すプロジェクタにおいては、プロジェクタの傾き量に対する投写画像の上下の伸び量ΔＤが、図５のプロジェクタに比べてかなり大きくなる。よって、スクリーン面内の所望の位置に画像が投写されるよう、プロジェクタの高さ調整を行う際に、プロジェクタが載置面（水平面）に対してＸ軸を中心に僅かでも傾くと、投写画像の上端がスクリーンからはみ出す惧れがある。
【００６５】
また、プロジェクタが僅かに傾いたときでも、そのときの台形歪（画像の上端幅と下端幅との寸法差）は比較的大きなものとなるので、このような台形歪を、信号処理による補正、たとえば、キーストーン補正によって解消することが困難となる。
【００６６】
キーストーン補正では、投写の際に、投写画像の長くなった上端幅が下端幅と同じになるように、信号処理によって上部側の画素が間引かれるため、スクリーンに映し出された画像は上部側で画質が劣化する。よって、台形歪が比較的小さく、上端幅と下端幅との寸法差が小さいうちは、画素があまり間引かれることなく、画質の劣化は小さいが、台形歪が大きくなり、上端幅と下端幅との寸法差が大きくなると、画素が多く間引かれるため、画質の劣化がひどくなってしまい、ユーザの視聴に影響を及ぼしてしまう。このことから、図７（ｂ）のように台形歪が大きい場合には、キーストーン補正を適用するのは望ましくない。
【００６７】
このように、レンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタの場合、プロジェクタが僅かに傾き、これによって投写画像に上下の伸びや台形歪が生じたときには、キーストーン補正によって、スクリーンの有効領域内に矩形状の投写画像を映し出すことが困難となる。
【００６８】
これに対し、本実施形態の構成では、上記の如く、ミラーアクチュエータ５０によって第２の反射ミラー４０の傾きを調整することによって、画質などを劣化させることなく、容易に台形歪を解消でき、併せて、投写画像の上下の伸びを抑制できる。よって、スクリーンの有効領域内に矩形状の投写画像を円滑に映し出すことができる。
【００６９】
＜第２の実施形態＞
図８は、第２の実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。同図（ａ）は、カバーを省略したプロジェクタの要部上面図、同図（ｂ）は、カバーを省略したプロジェクタの要部側面図である。
【００７０】
本実施形態のプロジェクタにおいては、ミラーアクチュエータの構造が、第１の実施形態と異なっている。よって、第１の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００７１】
ミラーアクチュエータ５１は、ミラー保持板５１１と、支持板５１２と、保持板５１３と、バネ５１４と、調整用ネジ５１５とを備えている。
【００７２】
このミラーアクチュエータ５１においては、ミラー保持板５１１が、支持板５１２の軸受け部５１２ａによって、Ｘ−Ｚ平面の面内方向に回動可能に軸支されている。また、これに伴って、バネ５１４と調整用ネジ５１５の配置位置が変更されている。
【００７３】
第２の反射ミラー４０がレンズユニット２０の光軸Ｌ１に対して垂直である状態（初期状態）において、摘部５１５ａを回して調整用ネジ５１５を進行させると、ミラー保持板５１１の右端部が、同図（ａ）の状態から、調整ネジ５１５に押されて反時計方向に回動し、これに伴って第２の反射ミラー４０の反射面が初期状態から反時計方向に傾く。一方、調整用ネジ５１５を後退させると、ミラー保持板５１１の右端部がバネ５１４に引っ張られて時計方向に回動し、これに伴って第２の反射ミラー４０反射面が初期状態から時計方向に傾く。
【００７４】
なお、このミラーアクチュエータ５１においても、上記ミラーアクチュエータ５０と同様、第２の反射ミラー４０の回転中心、即ちミラー保持板５１１の軸支位置は、上記光学エンジン１０２内に配された光変調素子の中心位置を通る主光線が第２の反射ミラー４０に入射する位置とされている。
【００７５】
図９は、左右方向の台形歪を補正するときの第２の反射ミラー４０の傾き調整例を示す図である。
【００７６】
図９（ａ）に示すように、スクリーン面が同図の反時計方向に傾いており、その法線がレンズユニット２０の光軸Ｌ１に対し反時計方向に傾いている場合には、図中破線で示す如く、スクリーン面上の投写画像に、右辺が長く左辺が短い台形状の歪（以下、「右台形歪」という）が生じる。
【００７７】
このときは、上述の調整用ネジ５１５を操作して、同図（ａ）に示すように、第２の反射ミラー４０の反射面を、初期状態から同図の反時計方向に傾けていき、右台形歪を解消させればよい。
【００７８】
一方、図９（ｂ）に示すように、スクリーン面が同図の時計方向に傾いており、その法線がレンズユニット２０の光軸Ｌ１に対し時計方向に傾いている場合には、図中破線で示す如く、スクリーン面上の投写画像に、左辺が長く右辺が短い台形状の歪（以下、「左台形歪」という）が生じる。このときは、調整用ネジ５１５を操作して、同図（ｂ）に示すように、第２の反射ミラー４０の反射面を、初期状態から同図の時計方向に傾けていき、左台形歪を解消させればよい。
【００７９】
本実施形態の構成では、第１の実施形態と同様、台形歪を円滑に補正することができる。また、第２の反射ミラー４０、ミラーアクチュエータ５１の小型化を図ることができ、プロジェクタ本体の大型化を抑制することができる。
【００８０】
なお、第１の実施形態および第２の実施形態では、第２の反射ミラー４０を、第１の反射ミラー３０により映像光が収束する位置（集光面）の近傍に配置している。この場合、第２の反射ミラー４０は、たとえば図１０に示すように、第１の反射ミラー３０から集光面までの第１の光路と、集光面から第１の光路の光路長ｄを経過するまでの第２の光路の範囲内に配置すると良い。第２の光路よりもスクリーン側の光路では、ビームサイズが、第１の反射ミラー３０に入射する際のビームサイズよりも大きくなり、このため、第２の反射ミラー４０が大型化する。第１の光路と第２の光路の範囲内に第２の反射ミラー４０を配置すれば、かかる不都合を回避することができ、第２の反射ミラー４０の小型化を図ることができる。
【００８１】
より好ましくは、第２の反射ミラー４０を、第１の反射ミラー３０による映像光の収束位置（光束のサイズが最も小さくなる位置）もしくはできる限りその近傍に配置する。こうすると、第２の反射ミラー４０を顕著に小さくすることができ、ミラーアクチュエータ５０、５１の小型化を図ることができる。
【００８２】
なお、第１の実施形態に係るアクチュエータ５０の構成と第２の実施形態に係るアクチュエータ５１の構成とを組み合わせることにより、上下、左右方向に発生する台形歪を補正することが可能となる。
【００８３】
＜第３の実施形態＞
図１１は、第３の実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。本実施形態のプロジェクタにおいては、第２の反射ミラーの向きとミラーアクチュエータの構造が、第１および第２の実施形態と異なっている。なお、第１および第２の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付してその説明を省略する。
【００８４】
図１１に示す如く、第２の反射ミラー４０は、その反射面がレンズユニット２０の光軸Ｌ１とほぼ平行になるように配置されている。このため、第２の反射ミラー４０で反射された映像光は、レンズユニット２０から第１の反射ミラー３０へ向かう映像光の光路と交差し、カバー６１の上面に形成された窓６１１を通ってスクリーン面に投写される。このように、映像光を折り返す構成とすることにより、上記実施形態１、２に比べ、プロジェクタとスクリーン面の間の距離（同図中の距離Ｈ）を短縮することができる。
【００８５】
第２の反射ミラー４０は、ミラーアクチュエータ５２によって、Ｘ−Ｙ平面の面内方向およびＹ−Ｚ平面の面内方向に回動可能に支持されている。ミラーアクチュエータ５２は、駆動ユニット７０によって電気的に駆動される。
【００８６】
図１２は、ミラーアクチュエータ５２の構成を示す図である。同図（ａ）は上面図、同図（ｂ）は同図（ａ）を前側から見たときの側面図、同図（ｃ）は同図（ａ）を左側から見たときの側面図である。なお、同図（ａ）には、構成部材を識別し易いようにハッチが付されている。
【００８７】
ミラーアクチュエータ５２は、ミラー保持板５２１と、第１の支持板５２２と、第２の支持板５２３と、第１のバネ５２４と、第２のバネ５２５と、第１の調整ピン５２６と、第２の調整ピン５２７とを備えている。
【００８８】
上記第２の反射ミラー４０は、ミラー保持板５２１に装着されている。ミラー保持板５２１は、四角形の平板形状を有しており、その表面に凹所が形成されている。この凹所に第２の反射ミラー４０が嵌め込まれ固定されている。
【００８９】
ミラー保持板５２１は、Ｘ−Ｙ平面の面内方向に回動可能に、第１の支持板５２２の軸受け部５２２ａに軸支されている。また、ミラー保持板５２１は、２つのバネ５２４によって、その右部が第１の支持板５２２に接近する方向に付勢されている。
【００９０】
第１の支持板５２２は、Ｙ−Ｚ平面の面内方向に回動可能に、第２の支持板５２３の軸受け部５２３ａに軸支されている。また、第１の支持板５２２は、２つのバネ５２５によって、その後部が第２の支持板５２３に接近する方向に付勢されている。
【００９１】
第２の支持板５２３には、２つのピン孔５２３ｂ、５２３ｃが形成されている。また、第１の支持板５２２には、第２の支持板５２３のピン孔５２３ｂに対応する位置に、ピン孔５２２ｂが形成されている。
【００９２】
第１の調整ピン５２６は、支持部材（図示せず）によってＹ軸方向に変位可能に支持されており、その先端部がピン孔５２２ｂ、５２３ｂを貫通して、ミラー保持板５２１の下面に当接している。これにより、ミラー保持板５２１の回動が規制され、ミラー保持板５２１の位置が固定されている。なお、第１の支持板５２２のピン孔５２２ｂはＺ軸方向に長い孔に形成されている。このため、第１の支持板５２２が回動しても、ピン孔５２２ｂが第１の調整ピン５２６にぶつかることはない。
【００９３】
第２の調整ピン５２７は、支持部材（図示せず）にＹ軸方向に変位可能に支持されており、その先端部がピン孔５２３ｃを貫通して、第１の支持板５２２の下面に当接している。これにより、第１の支持板５２２の回動が規制され、第１の支持板５２２の位置が固定されている。
【００９４】
第１の調整ピン５２６および第２の調整ピン５２７は、駆動ユニット７０によって駆動される。このため、これら調整ピン５２６、５２７の下端部には、それぞれ、ウォームギア５２６ａ、５２７ａが取り付けられている。
【００９５】
図１３を参照して、ミラーアクチュエータ５２および駆動ユニット７０の構成について説明する。同図は、カバー６１を省略したプロジェクタの要部側面図である。
【００９６】
駆動ユニット７０は、第１の駆動部７０１と、第２の駆動部７０２と、保持部７０３とを備える。
【００９７】
第１の駆動部７０１は、第１の調整ピン５２６を駆動するためのものであり、モータ７０１ａと、シャフト７０１ｂと、ウォームギア７０１ｃとで構成されている。モータ７０１ａは、筐体１０に取り付けられた保持部７０３に固定されている。モータ７０１ａから前方へ延びるシャフト７０１ｂの先端にはウォームギア７０１ｃが取り付けられている。このウォームギア７０１ｃが、第１の調整ピン５２６のウォームギア５２６ａと噛み合っている。
【００９８】
第２駆動部７０２は、第２の調整ピン５２７を駆動するためのものであり、モータ７０２ａと、シャフト７０２ｂと、ウォームギア７０２ｃとで構成されている。モータ７０２ａは、筐体１０に取り付けられた保持部７０３に固定されている。モータ７０２ａから前方へ延びるシャフト７０２ｂの先端にはウォームギア７０２ｃが取り付けられている。このウォームギア７０２ｃが、第２の調整ピン５２７のウォームギア５２７ａと噛み合っている。
【００９９】
なお、保持部７０３には、さらに、上記ミラーアクチュエータ５２が固定されている。
【０１００】
筐体１０内には制御部８０が配されており、この制御部８０によって駆動ユニット７０が制御される。制御部８０には、リモートコントローラ８１（以下、リモコンと略す）から駆動ユニット７０の駆動を指示するための入力信号が送られる。リモコン８１の操作面８１１には、歪補正モードに切替えるためのボタン８１１ａや、歪補正モードにおいて第２の反射ミラー４０の傾き方向を指示するためのボタン８１１ｂが備えられている。なお、操作部として、筐体１０の側面（前面、上面、左右の側面など）に、操作用のボタンを配した操作パネルが設けられてもよい。
【０１０１】
制御部８０は、リモコン８１からの指令に基づいて各モータ７０１ａ、７０２ａの駆動を制御（正転、逆転、停止）する。
【０１０２】
モータ７０１ａが正転すると、ウォームギア７０１ｃの回転によってウォームギア５２６ａが上方向へ送られ、第１の調整ピン５２６が上方向に変位する。モータ７０１ａが逆転すると、ウォームギア７０１ｃの回転によってウォームギア５２６ａが下方へ送られ、第１の調整ピン５２６が下方向に変位する。
【０１０３】
第２の反射ミラー４０がレンズユニット２０の光軸Ｌ１に対して平行である状態（初期状態）において、第１の調整ピン５２６が上下方向に変位すると、第１の調整ピン５２６によるミラー保持板５２１の回動規制位置が上下方向に変位する。これにより、ミラー保持板５２１がＸ−Ｙ平面の面内方向に回動し、第２の反射ミラー４０の反射面が初期状態からＸ−Ｙ平面の面内方向に傾く。
【０１０４】
同様に、モータ７０２ａが正転、逆転すると、第２の調整ピン５２７が、第１の調整ピン５２６と同様、上下方向に変位する。
【０１０５】
第２の反射ミラー４０が初期状態において、第２の調整ピン５２７が上下方向に変位すると、第２の調整ピン５２７による第１の支持板５２２の回動規制位置が上下方向に変位する。これにより、第１の支持板５２２が、Ｙ−Ｚ平面の面内方向に回動し、第２の反射ミラー４０の反射面が初期状態からＹ−Ｚ平面の面内方向に傾く。
【０１０６】
本実施形態のプロジェクタにおいても、スクリーン面の法線がレンズユニット２０の光軸Ｌ１からずれた場合には、第１、第２の実施形態と同様、台形歪が生じる。
【０１０７】
図１４は、上下方向の台形歪を補正するときの第２の反射ミラー４０の傾き調整例を示す図である。また、図１５は、左右方向の台形歪を補正するときの第２の反射ミラー４０の傾き調整例を示す図である。
【０１０８】
図１４（ａ）の破線で示す如く、投写画像に下台形歪が生じた場合には、リモコン８１を操作して、第２の反射ミラー４０の反射面を時計方向に傾けていく。これに応じて、投写画像は、スクリーン上において上方向にシフトするとともに、徐々に、上下部分の拡大率の差がなくなっていき、下台形歪が解消されていく。こうして、下台形歪が解消され、同図実線で示すように投写画像が適正な形状となると、リモコン８１の操作を中止し、第２の反射ミラー４０をその位置に固定する。同様に、同図（ｂ）の破線に示す如く、投写画像に上台形歪が生じた場合には、リモコン８１を操作して、第２の反射ミラー４０の反射面を反時計方向に傾けていけばよい。なお、下台形歪および上台形歪が解消される際には、第１の実施形態同様、投写画像の上下方向の伸びも解消される。
【０１０９】
さらに、図１５（ａ）の破線で示す如く、投写画像に右台形歪が生じた場合には、リモコン８１を操作して、第２の反射ミラー４０の反射面を反時計方向に傾けていけばよい。同様に、同図（ｂ）の破線に示す如く、投写画像に左台形歪が生じた場合には、リモコン８１を操作して、第２の反射ミラー４０の反射面を時計方向に傾けていけばよい。
【０１１０】
なお、これら上下左右の台形歪が複合的に生じた場合には、第２の反射ミラー４０の複合的な傾き調整を行えばよい。
【０１１１】
本実施形態の構成では、ミラーアクチュエータ５２を入力信号に応じて駆動する駆動ユニット７０と、ミラーアクチュエータ５２を駆動するための指令を入力するリモコン８１等の操作部とを配したので、ユーザは、操作部を操作することによって、第２の反射ミラー４０の角度を円滑に調整することができ、台形歪の補正作業を簡便化することができる。また、上下左右方向にミラーを傾けることができるため、上記実施形態１、２のように上下の台形歪のみ、または、左右の台形歪のみならず、上下左右の台形歪およびこれらが複合的に重なった歪も円滑に補正することができる。
【０１１２】
＜第４の実施形態＞
図１６は、第４の実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図である。本実施形態のプロジェクタには、撮像部９０が配置されており、この撮像部９０で捕らえたスクリーン面での実際の投写画像の状態に応じて、第２の反射ミラー４０の傾きが自動で調整される。その他の構成は、第３の実施形態と同様であり、同じ構成については、同一の番号を付して説明を省略する。
【０１１３】
撮像部９０は、カバー６１の上端部に、スクリーン面に向けて配置されている。撮像部９０は、モノクロＣＣＤなどの撮像素子から構成されている。
【０１１４】
図１７は、本実施形態に係るプロジェクタの回路ブロック図を示す。このプロジェクタの回路系は、表示素子駆動部１０００と、光源用電源１１００と、撮像素子駆動部１２００と、信号処理部１３００と、主制御部１４００と、データ比較部１５００と、ミラー制御部１６００とを備えている。
【０１１５】
表示素子駆動部１０００は、信号処理部１３００からの駆動信号に応じて図２に示す表示素子１０２ｃ、１０２ｄ，１０２ｅ上に所定のパターンを描画する。
【０１１６】
信号処理部１３００（本発明のテスト画像投写処理部に相当）は、外部から入力された映像信号などの入力信号に対し、画質調整やスケーリングなどの処理を行い、表示素子１０２ｃ、１０２ｄ，１０２ｅ上に描画すべきパターンの駆動信号を生成して、表示素子駆動部１０００へ出力する。信号処理部１３００は、また、主制御部１４００からの指示に従い、歪調整用のテスト信号（全画像領域を白色表示とする駆動信号）を生成して、表示素子駆動部１０００へ出力する。
【０１１７】
光源用電源１１００は、主制御部１４００からの指示によって動作し、光源１０２ａへの電力供給を行う。撮像素子駆動部１２００は、主制御部１４００からの指示に従って、上記撮像部９０に配された撮像素子９０１を駆動し、撮像素子９０１が捉えた画像信号を取り込む。こうして、取り込んだ画像信号をデータ比較部１５００に出力する。
【０１１８】
データ比較部１５００は、撮像素子９０１からの画像信号を比較用データに処理し、予め設定された条件比較を行う。そして、その比較結果を主制御部１４００へ出力する。ミラー制御部１６００は、主制御部１４００からの指示に従い、駆動ユニット７０における各モータ７０１ａ、７０１ｂ（図１３参照）の駆動を制御する。
【０１１９】
図１８は、上記回路系による台形歪の自動補正動作の流れを示すフローチャートである。以下、台形歪の自動補正動作をこのフローチャートに従って説明する。
【０１２０】
まず、主制御部１４００は、リモコン８１から歪補正の指示があると（Ｓ１：ＹＥＳ）、信号処理部１４００に歪調整用のテスト信号の出力を指示する（Ｓ２）。これにより、全領域が白色表示となる投写画像がスクリーン面に投写される。
【０１２１】
次に、主制御部１４００は、撮像素子駆動部１２００に撮像素子９０１からの画像データの取り込みを指示する（Ｓ３）。撮像素子９０１から画像が取り込まれ、画像データがデータ比較部１５００に入力される。
【０１２２】
これに応じてデータ比較部１５００は、以下のようなデータ比較を行い、比較結果を主制御部１４００へ出力する。
【０１２３】
即ち、図１９に示すように、撮像画像の中心から左右方向にそれぞれ等距離となる直線（以下、左側の直線を「ラインＣ」と称し、右側の直線を「ラインＤ」と称する）上における撮像画像（白表示領域）の長さ（画素数）を検出する。そして、ラインＣの長さＣｗとラインＤの長さＤｗとを比較する。
【０１２４】
このとき、図１９（ａ）に示すように、スクリーン上の投写画像に台形歪がなく、撮像画像上の長さＣｗと長さＤｗがほぼ等しい場合には、｜Ｃｗ−Ｄｗ｜≦ＴＨ１となる。この場合、データ比較部１５００は、主制御部１４００へ歪なしを示す検出信号を出力する。
【０１２５】
一方、同図（ｂ）に示すように、スクリーン上の投写画像に左台形歪があり、撮像画像上の長さＣｗが長く長さＤｗが短くなっている場合には、Ｃｗ−Ｄｗ＞ＴＨ１となる。この場合、データ比較部１５００は、主制御部１４００へ左台形歪を示す検出信号を出力する。また、同図（ｃ）に示すように、スクリーン上の投写画像に右台形歪があり、撮像画像上の長さＤｗが長く長さＣｗが短くなっている場合には、Ｄｗ−Ｃｗ＞ＴＨ１となる。この場合、データ比較部１５００は、主制御部１４００へ右台形歪を示す検出信号を出力する。なお、閾値ＴＨ１は、左右方向に歪が生じていないと看做すための閾値である。
【０１２６】
図１８に戻り、主制御部１４００は、データ比較部１５００での比較結果に基づき、台形歪が生じていないと判断すると（Ｓ４：ＹＥＳ）、次のステップＳ６の動作を行う。一方、左台形歪もしくは右台形歪が生じていると判断すると（Ｓ４：ＮＯ）、これら台形歪が解消される方向に第２の反射ミラー４０の左右の傾きを調整するよう、ミラー制御部１６００に指示する（Ｓ５）。そして、ステップＳ３→Ｓ４→Ｓ５の動作が再び実行され、未だ、左台形歪または右台形歪が残っている場合には、さらに第２の反射ミラー４０の左右の傾きが調整される。ステップＳ３→Ｓ４→Ｓ５の動作は、撮像画像上の長さＣｗと長さＤｗがほぼ等しく、｜Ｃｗ−Ｄｗ｜≦ＴＨ１となるまで繰り返される。
【０１２７】
この動作により撮像画像上の長さＣｗと長さＤｗが｜Ｃｗ−Ｄｗ｜≦ＴＨ１となると、ステップＳ６の動作へと進む。ステップＳ６において、主制御部１４００は、撮像素子駆動部１２００に撮像素子９０１からの画像データの取り込みを指示する。この指示により、撮像素子９０１から画像が取り込まれ、画像データがデータ比較部１５００に入力される。
【０１２８】
これに応じてデータ比較部１５００は、以下のようなデータ比較を行い、比較結果を主制御部１４００へ出力する。
【０１２９】
即ち、図１９に示すように、撮像画像の中心から上下方向にそれぞれ等距離となる直線（以下、上側の直線を「ラインＡ」と称し、下側の直線を「ラインＢ」と称する）における画像の長さ（画素数）を検出する。そして、ラインＡの長さＡｗとラインＢの長さＢｗとを比較する。
【０１３０】
ここで、撮像素子９０１は、カバー６１の上部に配置されており、スクリーン上の投写画像を斜め下から撮像するため、スクリーン上の投写画像に台形歪が生じていなくても、撮像された画像は上底よりも下底の方が長い台形形状になる。かかる現象から、データ比較部１５００は、撮像素子９０１がスクリーンを見込む角度に応じた補正係数ＫをラインＡ上の長さＡｗに乗じてＡｗ’を取得し、取得したＡｗ´とラインＢの長さＢｗとを比較する。
【０１３１】
このとき、図１９（ａ）に示すように、スクリーン上の投写画像に上下方向の台形歪がなく、画像の上底と下底の長さがほぼ等しい場合には、｜Ａｗ´−Ｂｗ｜≦ＴＨ２となる。この場合、データ比較部１５００は、主制御部１４００へ歪なしを示す検出信号を出力する。一方、同図（ｄ）に示すように、スクリーン上の投写画像に上台形歪があり、撮像画像の上底が長く下底が短くなっている場合には、Ａｗ´−Ｂｗ＞ＴＨ２となる。この場合、データ比較部１５００は上台形歪を示す検出信号を出力する。また、同図（ｅ）に示すように、スクリーン上の投写画像に下台形歪があり、撮像画像の下底が長く上底が短くなっている場合には、Ｂｗ−Ａｗ´＞ＴＨ２となる。この場合、データ比較部１５００は下台形歪を示す検出信号を出力する。なお、閾値ＴＨ２は、上下方向に歪が生じていないと看做すための閾値である。
【０１３２】
図１８に戻り、主制御部１４００は、データ比較部１５００での比較結果に基づき、上下方向の台形歪が生じていないと判断すると（Ｓ７：ＹＥＳ）、台形歪の補正動作を終了する。そして、ステップＳ９に移行し、信号処理部１３００に対し、入力された映像信号を処理するよう指示する。
【０１３３】
一方、主制御部１４００は、上台形歪もしくは下台形歪が生じていると判断すると（Ｓ７：ＮＯ）、これら台形歪が解消される方向に第２の反射ミラー４０の前後の傾きを調整するよう、ミラー制御部１６００に指示する（Ｓ８）。そして、ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ８の動作が再び実行され、未だ、上台形歪または下台形歪が残っている場合には、さらに第２の反射ミラー４０の反時計／時計方向の傾きが調整される。ステップＳ６→Ｓ７→Ｓ８の動作は、撮像画像上の長さＡｗ’と長さＢｗがほぼ等しく、｜Ａｗ’−Ｂｗ｜≦ＴＨ２となるまで繰り返される。
【０１３４】
この動作により撮像画像上の長さＡｗ’と長さＢｗが｜Ａｗ’−Ｂｗ｜≦ＴＨ２となると、台形歪がなくなったとして、台形歪の補正動作が終了され、ステップＳ９へと移る。
【０１３５】
本実施形態の構成では、手動による調整作業なしに、台形歪に応じて第２の反射ミラー４０の角度が自動で調整される。よって、手動による場合に比べ、台形歪の補正をより簡便に行うことができる。
【０１３６】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に何ら制限されるものではない。また、本発明の実施形態も、上記の他に、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１３７】
【図１】第１の実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図
【図２】第１の実施形態に係る光学エンジンの構成例を示す図
【図３】第１の実施形態に係るミラーアクチュエータの構成を示す図
【図４】第１の実施形態に係るプロジェクタにおいて、上下方向の台形歪を補正する際の第２の反射ミラーの傾きの調整例を示す図
【図５】レンズユニットのみを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の状態を説明するための図
【図６】レンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の状態を説明するための図
【図７】レンズユニットのみを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の形状およびレンズユニットと反射ミラーとを用いたプロジェクタが１°傾いたときの投写画像の形状を示す図
【図８】第２の実施形態に係るミラーアクチュエータの構成を示す図
【図９】第２の実施形態に係るプロジェクタにおいて、左右方向の台形歪を補正する際の第２の反射ミラーの傾きの調整例を示す図
【図１０】第２の反射ミラーの配置を説明するための図
【図１１】第３の実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図
【図１２】第３の実施形態に係るミラーアクチュエータの構成を示す図
【図１３】第３の実施形態に係るミラーアクチュエータおよび駆動ユニットの構成を示す図
【図１４】第３の実施形態に係るプロジェクタにおいて、上下方向の台形歪を補正する際の第２の反射ミラーの傾きの調整例を示す図
【図１５】第３の実施形態に係るプロジェクタにおいて、左右方向の台形歪を補正する際の第２の反射ミラーの傾きの調整例を示す図
【図１６】第４の実施形態に係るプロジェクタの構成を示す図
【図１７】第４の実施形態に係るプロジェクタの回路系を示す機能ブロック図
【図１８】第４の実施形態に係るプロジェクタにおいて、台形歪の自動補正動作の流れを示すフローチャート
【図１９】第４の実施形態に係るプロジェクタにおいて、スクリーン上の投写画像と撮像素子が取り込んだ撮像画像との関係と歪補正方法を説明する図
【符号の説明】
【０１３８】
１０  筐体
２０  レンズユニット
３０  第１の反射ミラー
４０  第２の反射ミラー
５０、５１、５２  ミラーアクチュエータ
７０  駆動ユニット
８０  制御部
８１  リモートコントローラ
９０  撮像部
９０１  撮像素子
１０００  表示素子駆動部
１１００  光源用電源
１２００  撮像素子駆動部
１３００  信号処理部
１４００  主制御部
１５００  データ比較部
１６００  ミラー制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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